射流气动旋流雾化及其应用电子书

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内容提要

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前言

第1章 射流气动旋流雾化原理

1.1 横向射流气动雾化

1.1.1 横向射流气动雾化简介

1.1.2 横向射流运动轨迹和穿透深度数学模型

1.1.3 横向射流气动雾化破碎机制

1.2 气液传质过程及其强化方法

1.2.1 气液传质理论

1.2.2 气液传质过程强化方法

1.3 射流气动旋流雾化的提出

参 考 文 献

第2章 水力喷射空气旋流器压降特性及其压力场模拟

2.1 实验装置与测试方法

2.1.1 实验装置与WSA结构

2.1.2 测试方法

2.2 气相压降数值模拟

2.2.1 数学模型的选择

2.2.2 数值模拟条件

2.2.3 网格无关性验证

2.2.4 数学模型验证

2.3 气相压降特性和液相含率

2.4 液相流型特性

2.5 气相压降数学模型

2.5.1 量纲分析

2.5.2 经验公式的拟合

2.6 压力场数值模拟结果

2.6.1 各个截面的压力分布规律

2.6.2 各个截面的湍动能分布规律

2.6.3 耦合空间环隙区域压力场分布规律

本 章 小 结

参 考 文 献

第3章 射流气动旋流雾化的流型

3.1 流型观察系统构建及测试方法

3.1.1 WSA装置与实验流程

3.1.2 WSA液相射流流型观察

3.1.3 WSA有效比相界面积a的测定

3.2 射流流型演变过程的观察

3.3 射流流型转化图

3.4 不同流态下气-液传质有效比相界面积a的变化

本 章 小 结

参 考 文 献

第4章 射流气动旋流雾化的气液传质特性

4.1 实验测试系统构建及方法

4.1.1 实验装置与WSA结构

4.1.2 实验流程

4.1.3 有效相界面积a、液膜传质系数kL和增强因子E的计算

4.2 液相无微粒时WSA的传质性能

4.2.1 传质系数量纲分析

4.2.2 传质系数经验公式的拟合

4.2.3 进口气速对a、kL和kLa的影响

4.2.4 液体喷射速度对a、kL和kLa的影响

4.2.5 WSA中气-液传质机理探讨

4.3 微粒对WSA气液传质强化的影响

4.3.1 气液传质强化微粒的筛选

4.3.2 固含率对a、kL、kLa和E的影响

4.3.3 固体微粒在不同进口气速下对a、kL、kLa和E的影响

4.3.4 固体微粒在不同液体喷射速度下对a、kL、kLa和E的影响

4.3.5 微粒强化射-旋流体系气液传质机理探讨

本 章 小 结

参 考 文 献

第5章 射流气动旋流雾化过程模拟及雾化机理

5.1 数值模拟几何模型与边界条件

5.1.1 几何模型

5.1.2 数学模型

5.1.3 边界条件

5.1.4 网格划分及无关性验证

5.2 雾化液滴尺寸测试系统与方法

5.3 气相压降突变特性数值模拟

5.3.1 WSA气相压降与液相回流比模拟值与实验值对比

5.3.2 WSA的压降特性及其特征值

5.4 WSA中射流的雾化过程及其机理分析

5.5 不同压降区域比传质面积变化规律

5.6 雾化液滴尺寸变化规律

本 章 小 结

参 考 文 献

第6章 水力喷射空气旋流器的结构优化

6.1 理论分析

6.1.1 喷孔排列方式及射流与空气旋流场相互作用分析

6.1.2 临界喷孔间距的定义及其计算方法

6.1.3 废水脱氮传质系数计算

6.2 WSA结构优化实验设计及测试方法

6.2.1 实验装置

6.2.2 WSA结构优化实验设计及取值

6.2.3 脱氮实验流程

6.2.4 WSA分离空间结构数值模拟

6.3 喷孔排列方式优化

6.4 喷孔间距优化

6.5 喷孔直径优化

6.5.1 量纲分析

6.5.2 实验数据拟合

6.5.3 喷孔直径对脱氮传质系数KLa的影响

6.5.4 喷孔直径设计取值讨论

6.6 排气管直径和深度优化

6.6.1 排气管直径对传质系数和气相压降影响

6.6.2 排气管深度对传质系数和气相压降影响

6.6.3 排气管直径和深度优化取值讨论

6.7 分离空间结构优化

6.7.1 分离空间结构对WSA内气液传质性能的影响

6.7.2 分离空间结构对WSA内部气相压降的影响

6.7.3 分离空间结构对射-旋流耦合状态的影响

6.7.4 分离空间结构对WSA中切向速度分布的影响

6.7.5 分离空间结构对WSA中轴向速度分布的影响

6.7.6 分离空间结构对WSA中径向速度分布的影响

6.7.7 分离空间结构对WSA耦合场内湍动能的影响

6.7.8 分离空间结构对WSA有效比相界面积的影响

6.8 进气口位置和底部挡板结构优化

6.8.1 进气口位置对传质效率和气相压降的影响

6.8.2 底部挡板结构对传质效率和气相压降的影响

6.8.3 底部挡板结构对回流比的影响

本 章 小 结

参 考 文 献

第7章 射流气动旋流雾化用于烟气脱硫及其过程机理

7.1 实验体系构建及实验流程

7.1.1 实验装置与WSA结构

7.1.2 实验流程

7.2 过程参数对脱硫率的影响规律

7.2.1 回流比的影响

7.2.2 进口气速的影响

7.2.3 液体喷射速度的影响

7.2.4 吸收剂中Ca（OH）2浓度的影响

7.2.5 烟气中SO2进口浓度的影响

7.3 WSA湿法脱硫过程中的传质机理

7.3.1 湿法烟气脱硫的物理化学过程

7.3.2 WSA中湿法烟气脱硫传质过程分析

本 章 小 结

参 考 文 献

第8章 射流气动旋流雾化用于含铬废水处理

8.1 理论分析

8.1.1 SO2还原法处理含铬废水反应过程分析

8.1.2 SO2还原含铬废水的传质吸收过程分析

8.2 实验体系构建及测试方法

8.2.1 实验装置

8.2.2 实验过程与方法

8.3 废水初始pH的影响

8.4 液相射流速度的影响

8.5 SO2浓度的影响

8.6 废水中初始Cr（Ⅵ）浓度的影响

8.7 SO2还原含铬废水处理工艺对比

本 章 小 结

参 考 文 献

第9章 射流气动旋流雾化强化废水脱氮除磷

9.1 实验装置及测试方法

9.1.1 水力喷射空气旋流器的设计

9.1.2 水力喷射空气旋流器脱氮除磷实验系统

9.1.3 高浓度氨氮废水脱氮实验流程

9.1.4 厌氧消化猪场废水样品

9.1.5 猪场废水沉淀吸附平衡脱除氮、磷和COD实验

9.1.6 猪场废水同时脱除氮、磷和COD实验流程

9.1.7 废水吹脱脱氨氮率和体积传质系数的计算

9.2 射流气动旋流雾化脱氮效果

9.2.1 氨氮废水初始浓度对脱氮效果的影响

9.2.2 液相射流流速的影响

9.2.3 空气流量的影响

9.2.4 液相温度的影响

9.2.5 WSA与传统吹脱氮设备综合对比

9.3 射流气动旋流雾化用于猪场废水脱氮除磷效果

9.3.1 平衡实验去除NH3-N、TP和COD效果和机理

9.3.2 Ca（OH）2用量对在WSA中同时去除NH3-N、TP和COD效果的影响

9.3.3 进口气速对同时去除NH3-N、TP和COD的影响

9.3.4 悬浮浆液射流流速对同时去除NH3-N、TP和COD的影响

9.3.5 沉降过程对同时去除NH3-N、TP和COD的影响

本 章 小 结

参 考 文 献

第10章 射流气动旋流雾化除尘

10.1 实验体系构建及测试方法

10.1.1 细颗粒物样品

10.1.2 实验装置

10.1.3 实验过程与方法

10.1.4 WSA总除尘率的计算

10.2 射流气动旋流雾化除尘规律

10.2.1 粉尘初始浓度对除尘率的影响

10.2.2 液相射流流速对除尘率的影响

10.2.3 进口气速对除尘率的影响

10.2.4 除尘率与操作参数之间数学关系模型

10.2.5 粉尘脱除前后粒径分布变化规律

10.3 润湿剂强化射流气动旋流雾化除尘效果

10.3.1 润湿剂水溶液的表面张力分析

10.3.2 不同润湿剂对粉煤灰去除率的影响

10.3.3 细颗粒物捕集前后粒径变化规律

10.3.4 细颗粒物捕集前后形貌特性变化规律

本 章 小 结

参 考 文 献